[发明专利]高速单刀双掷电子开关电路

说明书

技术领域

   本发明涉及电子开关技术领域，特别是一种高速单刀双掷电子开关电路。

背景技术

TD-SCDMA和TD-LTE移动通信采用时分的TD模式，它的接收和发射是在同一频率下分时进行的，这就需要用电子开关来保证通信系统收发信号的正常切换。因此时分双工模式下的TD射频功率放大器必须采用高速电子开关进行导通与关断的转换。其工作状态由其偏置控制。如果给功率放大器加一个固定的偏置电压，相当于开关的常开状态，则功率放大器一直处于导通状态，这种状态定义为常开模式。但要使功率放大器工作在时分双工模式，就必须通过一个高速电子开关对其偏置电压随着特定的控制信号进行导通与关断的控制，从而实现功率放大器在发射信号时导通，在接收信号时关断。同理，在系统的接收端低燥声放大器，也需要逆向的导通与关断控制，即功率放大器导通时，低燥声放大器必须关断，当功率放大器关断时，低燥声放大器必须导通。由于TD-SCDMA和TD-LTE均需采用QPSK或QAM的非恒包络调制方式来实现高速数据的传输。由于控制信号在幅度和相位上都存在误差，用单纯的相位误差和频率误差已不足以反映信号的调制精度，因此要引入误差矢量幅度EVM指标来衡量传输信号的质量。在现在移动通信系统中，EVM是衡量射频功率放大器性能的重要指标之一。由于TD系统的射频功率放大器是工作在开关状态，电子开关对其偏置进行控制。由于在偏置电路存在着RC元件，在电子开关的开与关的时候，存在着瞬态响应，表现在电子开关导通上升沿与电子开导关断下降沿时。而射频功率放大器对偏置方波控制电压的瞬态反应，尤其是上升时间的影响，会产生对信号削波及非线性失真的影响，造成部分数据符号丢失，对TD-SCDMA和TD-LTE传输信号EVM指标的恶化。射频功率放大器的瞬态响应不仅与电子开关的速度有关，还与射频功率放大器的偏置电路存在RC元件密切相关。由于RC元件的存在，使得高速电子开关在关断与开启时刻产生充放电现象，开成了上升与下降沿的时间，因此在实理高速电子开关的开关时间的同时，要具备一条使得射频功率放大器能够快速充放电的机理，从而保证射频功率放大器的瞬态响应时间足够短。

发明内容

本发明的高速电子单刀双掷开关电路解决了这一难题，创造性地将这种新型的单刀双掷开关电路连接在射频功率放大器的偏置电路上，形成一掷二高速充放电的通路。

本发明采用以下方案实现：一种高速单刀双掷电子开关电路，其特征在于：包括一开关逻辑电路的信号输出端，所述信号输出端与电阻R1的一端、三极管T1的基极以及三极管T2的基极连接；所述电阻R1的另一端与一栅极电压的输入端V_g、三极管T1的集电极、电阻R2的一端以及开关管K1的源极连接；所述三极管T1的发射极与三极管T2的发射极、电阻R2的另一端、开关管K1的栅极以及开关管K2的栅极连接；所述三极管的集电极接地；所述开关管K1的漏极和开关管K2的漏极连接作为输出端；所述开关管K2的源极接地。

在本发明一实施例中，所述三极管T2为NPN三极管，所述三极管 T1为PNP三极管。

本发明一实施例中，该开关电路是连接在射频功率放大器的偏置电路上。

在本发明一实施例中，所述的输出端连接有偏置电容组。

在本发明一实施例中，所述的偏置电容组由三个电容并联构成。

本发明能够应用于TD-SCDMA和TD-LTE移动通信系统，同时也能广泛应用于其它射频电路。该电子开关包含两个电子开关管，接收控制信号的控制电路，两个开关管的公共端与其两个输出端组成单刀双掷电路。电路结构简单，能保证射频功率放大器的瞬态响应时间足够短。

附图说明

图1是射频功放管与开关电路配合工作的原理示意图。

图2是本发明实施例开关电路的电路连接示意图。

图3是本发明的开关电路应用于射频偏置电路的具体电路示意图。 

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。